嵌入式Linux系统开发标准教程
嵌入式共享文件fcnti()编程实现Ⅰ
目录第1章：嵌入式linux开发流程 (3)第2章：嵌入式文件多用户共享fcntl编程实现设计 (4)①fcntl函数产生背景 (4)②文件锁的介绍 (4)③程序流程图 (5)ⅰ.文件记录锁功能流程图 (5)ⅱ.文件写入锁功能流程图 (6)ⅲ.文件读取锁功能流程图 (7)第3章：嵌入式文件多用户共享fcntl编程代码与运行结果 (8)①VC实现代码 (8)ⅰ文件记录锁功能源代码 (8)ⅱ文件写入锁功能源代码………………………………………. (9)ⅲ文件读取锁功能源代码 (10)②程序运行结果截图 (11)第4章总结 (11)第5章参考文献 (12)第6章评分表 (13)第1章：嵌入式linux开发流程嵌入式linux开发，根据应用需求的不同有不同的配置开发方法，但是一般都要经过以下过程：ⅰ建立开发环境（在WINDOWS下安装虚拟机后，再在虚拟机中安装LINXUX操作系统）操作系统：red hat linux9.0版本GCC交叉编译器的安装：arm-linux-gccⅱ 配置开发主机MINICOM和WINDOWS下的超级终端的配置：一般参数为波特率115200数据位8位停止位1无奇偶校验软硬件控制流设为无配置网络：主要是配置NFS网络文件系统，关闭防火墙，简化嵌入式网络调试环境设置过程。
说明：MINICOM 软件的作用是作为调试嵌入式开发板信息输出的监视器和键盘输入的工具；ⅲ 建立引导装载程序BOOTLOADER从网络上下载一些公开源代码的BOOTLOADER： U-BOOTARM9系列芯片没有内置引导装载程序，需要编写烧写开发板上flash的烧写程序，网络上有免费下载的WINDOWS下通过JTAG并口简易仿真器烧写ARM外围flash芯片的程序。
这是让系统可以正常运行的第一步。
ⅳ 下载别人已经移植好的LINUX操作系统如UCLINUX、ARM-LINUX、PPC-LINUX等如果有专门针对你所使用的CPU移植好的LINUX操作系统那是再好不过，下载后再添加自己的特定硬件的驱动程序，进行调试修改，对于带MMU的CPU可以使用模块方式调试驱动，对于UCLINUX这样的系统好像只能编译进内核进行调试。
软件开发环境
第7章 软件开发环境
在建立好一个工程时，默认的target 是DebugRel， 还有另外两个可用的target，分别为Realse 和Debug， 这三个target 的含义分别为： DebugRel ：使用该目标，在生成目标的时候，会为 每一个源文件生成调试信息； Debug ：使用该目标为每一个源文件生成最完全的 调试信息； Release：使用该目标不会生成任何nutils-2.15.tar.bz2：这个压缩包包含有ld,ar,as等一 些产生或者处理二进制文件的工具。其主要目的是为 GNU系统提供汇编和连接工具等。 gcc-3.4.5.tar.bz2：这个压缩包主要是为GNU系统提供 C 编译器。现在支持多种语言，这其中包括C/C++、 Fortran、Java、Objective-C、Ada等。 glibc-2.2.5.tar.gz：Libc是很多用户层应用都要用到的 库，用于定义系统调用和其它一些基本的函数调用。 glibc-linuxthreads-2.2.5.tar.gz：这是Libc用于支持 Posix线程而单独发布的一个压缩包。 linux-2.6.8.tar.bz2：这个压缩包就是Linux的内核， 在编译glibc时，要用到Linux内核中的include目录的
第7章 软件开发环境
点击Edit 菜单，选择“DebugRel Settings…”， 出现如图7-2 所示的对话框。 主要包括： 1. target 设置选项 nguage Settings 3. Linker 设置
第7章 软件开发环境
点击CodeWarrior IDE 的菜单Project 下的make 菜单， 就可以对工程进行编译和链接了。
第7章 软件开发环境
在这里选择ARM Executable Image，在“Project name:”中输入工程文件名，本例为“ledcircle”，点击 “Location:”文本框的“Set…”按钮，浏览选择想要将 该工程保存的路径，将这些设置好后，点击“确定”， 即可建立一个新的名为ledcircle 的工程。 这个时候会出现ledcircle.mcp 的窗口，如图7-2 所示， 有三个标签页，分别为files,link order,target 默认的是 显示第一个标签页 files。通过在该标签页点击鼠标右键， 选中“Add Files…”可以把要用到的源程序添加到工程 中。
c os 2标准教程
c os 2标准教程C OS 2标准教程。
C OS 2是一种用于操作系统开发的标准，它提供了一种通用的接口，使得操作系统可以在不同的硬件平台上运行。
本教程将介绍C OS 2标准的基本概念、原理和应用，帮助读者快速掌握C OS 2的开发技术。
一、C OS 2标准概述。
C OS 2标准是由C OS 2工作组制定的，它包括了一系列的API和规范，用于定义操作系统与硬件之间的接口。
C OS 2标准的出现，使得不同厂商开发的操作系统可以在相同的硬件平台上运行，极大地提高了操作系统的兼容性和可移植性。
C OS 2标准的核心是一组API，包括文件管理、内存管理、进程管理、设备管理等功能。
开发者可以通过调用这些API来实现操作系统的各种功能，而不需要关心具体的硬件细节，大大简化了操作系统的开发过程。
二、C OS 2标准的原理。
C OS 2标准的实现依赖于硬件的支持，因此需要硬件厂商提供符合C OS 2标准的设备驱动程序。
这些设备驱动程序需要实现C OS 2定义的API，以便操作系统可以通过统一的接口与硬件进行通信。
另外，C OS 2标准还规定了操作系统的基本架构和模块化设计，使得不同的操作系统可以共享相同的代码库和资源。
这种模块化的设计有利于操作系统的维护和升级，同时也方便了应用程序的开发和移植。
三、C OS 2标准的应用。
C OS 2标准已经被广泛应用于各种操作系统中，例如Linux、Windows、macOS等。
这些操作系统都提供了符合C OS 2标准的API，使得它们可以在相同的硬件平台上运行，实现了跨平台的兼容性。
此外，许多嵌入式系统和物联网设备也采用了C OS 2标准，以实现不同设备之间的互联互通。
C OS 2标准的应用范围非常广泛，已经成为操作系统开发的重要标准之一。
四、C OS 2标准的未来。
随着物联网和人工智能等新兴技术的快速发展，C OS 2标准将继续发挥重要作用。
未来，C OS 2标准可能会进一步完善和扩展，以适应新的硬件和应用场景的需求。
《嵌入式技术及应用》课程标准
《嵌入式技术及应用》课程标准一、课程概述嵌入式技术是当前工业自动化、智能设备、物联网等领域中广泛应用的一种技术。
本课程旨在让学生了解嵌入式技术的概念、特点、应用场景和发展趋势，掌握嵌入式系统的基本原理和实现方法，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
二、课程目标1.掌握嵌入式系统的基本原理和实现方法，包括处理器、内存、外设、操作系统等方面的知识。
2.熟悉嵌入式系统的开发流程和方法，包括需求分析、系统设计、代码编写、测试、调试等环节。
3.能够根据实际需求，选择合适的嵌入式系统平台和应用软件，实现嵌入式系统的应用。
4.能够解决嵌入式系统开发中遇到的问题和故障，提高实际操作能力和解决问题的能力。
三、教学内容与要求1.嵌入式系统概述：介绍嵌入式系统的概念、特点、应用场景和发展趋势，让学生了解嵌入式系统的基本概念和背景知识。
2.处理器和内存：介绍嵌入式系统常用的处理器类型（如ARM、MIPS、X86等），以及内存的种类和特点，让学生了解嵌入式系统中的硬件基础。
3.外设接口：介绍嵌入式系统常用的外设接口（如USB、SPI、I2C、UART等），以及它们在嵌入式系统中的应用，让学生了解嵌入式系统中的外设接口技术。
4.操作系统：介绍嵌入式系统常用的操作系统（如Linux、QNX、uClinux等），以及它们的特点和应用场景，让学生了解嵌入式系统中的操作系统技术。
5.开发环境：介绍嵌入式系统的开发环境（如IDE、编译器、调试器等），以及如何使用它们进行开发，让学生掌握嵌入式系统的开发工具和环境。
6.应用开发：通过实例项目，让学生掌握如何根据实际需求选择合适的嵌入式系统平台和应用软件，实现嵌入式系统的应用，并掌握如何进行测试和调试。
7.问题解决：通过案例分析，让学生了解在嵌入式系统开发中遇到的问题和故障，并掌握如何分析和解决这些问题，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
四、教学方法与手段1.理论教学与实践教学相结合：通过课堂讲解、案例分析、实践操作等方式，让学生全面了解嵌入式技术的原理和应用。
ARM嵌入式LINUX应用程序设计PPT课件
嵌入式软件测试中经常用到的测试工具： ➢ 内存分析工具 ➢ 性能分析工具 ➢ 覆盖分析工具 ➢ 缺陷跟踪工具
2021/3/18
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嵌入式Linux面临的挑战
1
2
3
Linux的实时 扩充性
改变Linux内核 体系结构
完善Linux的集 成开发环境
Solution
➢ 扩展 Linux 的实时 性能
向外扩展 向上扩展
页式存储管理机制 页表
硬件无关部分
进程的映射和逻辑内存的对换
硬件相关部分
为内存管理硬件提供了虚拟接口
每个进程保留一张页表，用于将本进程 空间中 的虚拟地址变换成物理地址。
2021/3/18
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进程调度
当需要选择下一个进程运行时，由调度程序选择最值得运行的进程，依 据每个进程的task_struct结构
交叉开 发环境
开放类型
GNU工具链
➢ 常用的交叉开发环
境主要有开放和商
业两种类型。开放 Metrowerks CodeWarrior
嵌入式系统设计大学教程_习题与解答71815
嵌入式系统设计大学教程习题与解答第1章嵌入式系统设计基本概念（绪论）1、嵌入式系统的定义是什么？你是如何理解嵌入式系统的? （P3）答：嵌入式系统一般定义为以应用为中心、以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗和应用环境有特殊要求的专用计算机系统。
一个嵌入式系统就是一个硬件和软件的集合体，它包括硬件和软件两部分。
其中硬件包括嵌入式处理器/控制器/数字信号处理器（DSP）、存储器及外设器件、输入输出（I/O）端口、图形控制器等；软件部分包括操作系统软件（嵌入式操作系统）和应用程序（应用软件），由于应用领域不同，应用程序千差万别。
For personal use only in study and research; not for commercial use2、列出并说明嵌入式系统不同于其他计算机系统的主要特征。
（P3~P4）答：主要特征有：∙系统内核小：由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置，系统资源相对有限，所以内核较传统的操作系统要小得多。
∙For personal use only in study and research; not for commercialuse∙∙专用性强：嵌入式系统通常是面向特定任务的，个性化很强，其中软件系统和硬件的结合非常紧密，一般要针对硬件进行软件系统的移植。
∙运行环境差异大：嵌入式系统使用范围极为广泛，其运行环境差异很大。
∙可靠性要求高：嵌入式系统往往要长期在无人值守的环境下运行，甚至是常年运行，因此对可靠性的要求特别高。
∙For personal use only in study and research; not for commercial use∙∙系统精简和高实时性操作系统：∙具有固化在非易失性存储器中的代码：为了系统的初始化，几乎所有系统都要在非易失性存储器中存放部分代码（启动代码）。
为了提高执行速度和系统可靠性，大多数嵌入式系统常常把所有代码（或者其压缩代码）固化，存放在存储器芯片或处理器的内部存储器件中，而不使用外部存储介质。
嵌入式系统设计教程(第2版)简答题答案.pdf
第一章嵌入式系统概论1.嵌入式系统的定义是什么？答：以应用为中心，以计算机技术为基础，硬件、软件可裁剪，功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
2.简述嵌入式系统的主要特点。
答：（1）功耗低、体积小、具有专用性（2）实时性强、系统内核小（3）创新性和高可靠性（4）高效率的设计（5）需要开发环境和调试工具3. 嵌入式系统一般可以应用到那些领域？答：嵌入式系统可以应用在工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理系统、网络及电子商务、环境监测和机器人等方面。
4. 简述嵌入式系统的发展趋势答：（1）嵌入式应用的开发需要强大的开发工具和操作系统的支持（2）连网成为必然趋势（3）精简系统内核、算法，设备实现小尺寸、微功耗和低成本（4）提供精巧的多媒体人机界面（5）嵌入式软件开发走向标准化5.嵌入式系统基本架构主要包括那几部分？答：嵌入式系统的组织架构是由嵌入式处理器、存储器等硬件、嵌入式系统软件和嵌入式应用软件组成。
嵌入式系统一般由硬件系统和软件系统两大部分组成，其中，硬件系统包括嵌入式处理器、存储器、I/O系统和配置必要的外围接口部件；软件系统包括操作系统和应用软件。
6.嵌入式操作系统按实时性分为几种类型，各自特点是什么？答：（1）具有强实时特点的嵌入式操作系统。
（2）具有弱实时特点的嵌入式操作系统。
（3）没有实时特点的嵌入式操作系统。
第二章嵌入式系统的基础知识1.嵌入式系统体系结构有哪两种基本形式？各自特点是什么？答：冯诺依曼体系和哈佛体系。
冯诺依曼体系结构的特点之一是系统内部的数据与指令都存储在同一存储器中，其二是典型指令的执行周期包含取指令TF，指令译码TD，执行指令TE，存储TS四部分，目前应用的低端嵌入式处理器。
哈佛体系结构的特点是程序存储器与数据存储器分开，提供了较大的数据存储器带宽，适用于数据信号处理及高速数据处理的计算机。
2.在嵌入式系统中采用了哪些先进技术？答：（1）流水线技术（2）超标量执行（3）总线和总线桥3.简述基于ARM架构的总线形式答：ARM架构总线具有支持32位数据传输和32位寻址的能力，通过先进微控制器总线架构AMBA支持将CPU、存储器和外围都制作在同一个系统板中。
《Linux 入门教程》课件
Debian/Ubuntu的APT管理
APT简介
01
Advanced Package Tool，用于Debian和Ubuntu等基于
Debian的发行版。
APT命令
02
apt-get和apt命令用于软件包的安装、更新和卸载。
配置文件
03
作。
系统负载均衡
介绍如何根据系统负载情况， 合理分配系统资源，提高系统
整体性能。
系统日志分析
日志文件概述
详细说明Linux系统中常见的日志文件，如 `/var/log/messages`、`/var/log/syslog`等。
日志查看工具
介绍如何使用`cat`、`less`、`tail`等命令查看日志文 件内容。
文件和目录操作
文件操作
Linux中常见的文件操作包括创建、删除、重命名、 移动等。
目录操作
目录操作包括创x中每个文件和目录都有相应的权限设置，用于 控制不同用户对它们的访问权限。
03
Linux常用命令
系统管理命令
系统信息查看
用于查看系统硬件、内核、进程等信息的命令，如`lscpu`、`free`、`top`等。
Linux内核的开源性质使得全球的开发者可以自由地贡献代码，不断完善 和优化系统。
Linux的快速发展得益于开源社区的支持，许多企业和组织都在使用Linux 操作系统。
Linux的特点和优势
自由与开放
Linux是开源的，用户可以自由获取和 使用源代码，并根据需求进行定制。
丰富的软件生态
Linux上有大量开源软件可供选择， 涵盖了各种应用领域，满足用户的不
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嵌入式Linux系统开发标准教程 目录 版权信息 内容简介 编辑推荐 目录
编辑本段版权信息 书 名: 嵌入式Linux系统开发标准教程 作 者：华清远见嵌入式培训中心 出版社： 人民邮电出版社 出版时间： 2009 ISBN: 9787115194756 开本： 16 定价: 45.00 元
编辑本段内容简介 《嵌入式Linux系统开发标准教程(第2版)》以嵌入式Linux系统开发流程为主线，剖析了嵌入式Linux系统构建的各个环节。《嵌入式Linux系统开发标准教程(第2版)》从嵌入式系统基础知识和Linux编程技术讲起，接下来介绍了嵌入式Linux交叉开发环境的建立，然后分析了嵌入式Linux系统的引导程序、内核和文件系统三大组成部分，最后介绍了嵌入式Linux系统集成和部署的方法。 《嵌入式Linux系统开发标准教程(第2版)》先以ARM平台为例，对U-Boot和Linux内核启动过程做了详细分析，为学习嵌入式Linux系统开发奠定基础，然后从概念上阐述了嵌入式Linux系统开发流程，实践上提供了具体的操作步骤，使读者能够深入理解嵌入式Linux系统的构建。 《嵌入式Linux系统开发标准教程(第2版)》可作为高等院校电子类、电气类、控制类等专业高年级本科生、研究生学习嵌入式Linux的教材，也可供希望进入嵌入式领域的科研和工程技术人员参考使用，还可作为嵌入式培训班的教材和教辅材料。
编辑本段编辑推荐 众多专家、厂商联合推荐，业界权威培训机构的经验总结。《嵌入式Linux系统开发标准教程(第2版)》配套PPT嵌入式专家讲座视频鞂式图书样章。嵌入式系统概述、ARM嵌入式处理器、Linux编程环境，嵌入式交叉开发环境、交叉杆塔工具链、Bootloader、配置编译Linux内核、Liux内核移植、内核高度技术、制作根文件系统、开源软件的应用、系统集成测试、部署Linux系统。
编辑本段目录 第1章嵌入式系统概述 1.1嵌入式系统的定义与特点 1.2常见的嵌入式操作系统 1.3嵌入式Linux的发展历史 1.4初步认识嵌入式Linux开发环境 1.5嵌入式Linux系统开发要点 第2章ARM嵌入式处理器 2.1初识ARM 2.1.1ARM公司简介 2.1.2ARM体系结构基础 2.1.3Linux与ARM处理器 2.2ARM指令集 2.2.1ARM处理器的指令集概述 2.2.2ARM指令寻址方式 2.2.3Thumb指令概述 2.3典型ARM处理器简介 2.3.1AtmelAT91RM9200 2.3.2SamsungS3C2410 2.3.3TIOMAP1510/1610系列 2.3.4Freescalei.Max21 2.4典型的嵌入式系统开发平台——三星S3C2410开发板 第3章Linux编程环境 3.1Linux常用工具 3.1.1Shell简介 3.1.2常用Shell命令 3.1.3编写Shell脚本 3.1.4正则表达式 3.1.5Linux程序编辑器 3.2Makefile简介 3.2.1GNUmake 3.2.2Makefile规则语法 3.2.3Makefile文件中变量的使用 3.3二进制代码工具的使用 3.3.1GNUBinutils工具介绍 3.3.2Binutils工具软件使用 3.4编译器GCC的使用 3.4.1GCC编译器介绍 3.4.2GCC编译选项解析 3.5调试器GDB的使用技巧 3.5.1GDB调试器介绍 3.5.2GDB调试命令 3.6Linux编程库 3.6.1Linux编程库介绍 3.6.2Linux系统调用 3.6.3Linux线程库 第4章嵌入式交叉开发环境 4.1交叉开发环境介绍 4.1.1交叉开发概念模型 4.1.2目标板与主机之间的连接 4.1.3文件传输 4.1.4网络文件系统 4.2安装交叉编译工具 4.2.1获取交叉开发工具链 4.2.2主机安装工具链 4.3主机开发环境配置 4.3.1主机环境配置 4.3.2串口控制台工具 4.3.3DHCP服务 4.3.4TFTP服务 4.3.5NFS服务 4.4启动目标板 4.4.1系统引导过程 4.4.2内核解压启动 4.4.3挂接根文件系统 4.5应用程序的远程交叉调试 4.5.1交叉调试的模型 4.5.2交叉调试程序实例 第5章交叉开发工具链 5.1工具链软件 5.1.1相关软件工程 5.1.2软件版本的匹配 5.1.3工具链制作流程 5.2制作交叉编译器 5.2.1准备编译环境 5.2.2编译binutils 5.2.3编译GCC的辅助编译器 5.2.4编译生成glibc库 5.2.5编译生成完整的GCC编译器 5.3制作交叉调试器 5.3.1编译交叉调试器 5.3.2编译gdbserver 第6章Bootloader 6.1Bootloader 6.1.1Bootloader介绍 6.1.2Bootloader的启动 6.1.3Bootloader的种类 6.2U-Boot编程 6.2.1U-Boot工程简介 6.2.2U-Boot源码结构 6.2.3U-Boot的编译 6.2.4U-Boot的移植 6.2.5添加U-Boot命令 6.3U-Boot的调试 6.3.1硬件调试器 6.3.2软件跟踪 6.3.3U-Boot启动过程 6.3.4U-Boot与内核的关系 6.4使用U-Boot 6.4.1烧写U-Boot到Flash 6.4.2U-Boot的常用命令 6.4.3U-Boot的环境变量 第7章配置编译Linux2.6内核 7.1Linux内核特点 7.1.1Linux内核版本介绍 7.1.2Linux内核特点 7.1.3Linux2.6内核新特性 7.2配置编译内核源码 7.2.1内核源码结构 7.2.2内核配置系统 7.2.3KbuildMakefile 7.2.4内核编译 7.2.5内核编译结果 7.3内核配置选项 7.3.1使用配置菜单 7.3.2基本配置选项 7.3.3驱动程序配置选项 第8章基于ARM的Linux内核移植 8.1移植内核源码 8.1.1移植前的准备工作 8.1.2开发板内核移植 8.1.3移植后的工作 8.2Linux内核启动过程分析 8.2.1内核启动流程源代码分析 8.2.2内核自引导程序 8.2.3内核vmlinux入口 8.2.4Linux系统初始化函数分析 8.2.5挂接根文件系统 8.2.6初始化设备驱动 8.2.7启动用户空间init进程 第9章内核调试技术 9.1内核调试方法 9.1.1内核调试概述 9.1.2学会分析内核源程序 9.1.3调试方法介绍 9.2内核打印函数 9.2.1内核映像解压前的串口输出函数 9.2.2内核错误报告子程序 9.2.3内核打印函数 9.3如何获取内核信息 9.3.1使用系统请求键 9.3.2通过/proc接口 9.3.3通过/sys接口 9.3.4通过ioctl方法 9.4处理出错信息 9.4.1oops信息 9.4.2panic 9.5内核源码调试 9.5.1KGDB调试内核源代码 9.5.2BDI2000调试内核源代码 第10章制作Linux根文件系统 10.1根文件系统目录结构 10.1.1FHS目录结构 10.1.2文件存放规则 10.2添加系统文件 10.2.1添加共享链接库 10.2.2添加内核模块 10.2.3添加设备文件 10.3init系统初始化过程 10.3.1inittab文件 10.3.2SystemVinit启动过程 10.3.3Busyboxinit启动过程分析 10.4定制文件系统 10.4.1定制应用程序 10.4.2配置应用程序自动启动 第11章在嵌入式系统中充分利用开源软件 11.1开放源代码工程介绍 11.1.1Linux系统和开源软件 11.1.2开源软件的特点 11.2Busybox使用 11.2.1Busybox工程介绍 11.2.2配置编译Busybox 11.3X11图形系统 11.3.1XWindows介绍 11.3.2Tiny-X介绍 11.3.3GTK图形库 11.4Qt图形库 11.4.1Qt介绍 11.4.2Qt/Embedded介绍 11.4.3Qt/Embedded架构 11.4.4Qt/Embedded软件包与安装 11.5MiniGUI图形系统 11.5.1MiniGUI图形系统概述 11.5.2MiniGUI移植 11.6MicroWindows图形系统 11.7Linux下的网络应用 11.7.1嵌入式设备的网络化 11.7.2TCP/IP协议概述 11.7.3Linux下的Socket编程 11.8嵌入式Linux的串行通信 11.8.1Linux下的串口操作 11.8.2Linux串口编程实例 第12章系统集成测试 12.1系统集成测试 12.1.1系统集成测试概述 12.1.2系统集成测试要求 12.2系统跟踪工具 12.2.1为什么需要跟踪工具 12.2.2Strace 12.2.3Ltrace 12.2.4LTT 12.3系统性能测量工具 12.3.1代码效率测量 12.3.2LTP 12.3.3LMbench 12.4测量内存泄漏 12.4.1mtrace 12.4.2dmalloc 12.4.3memwatch 12.4.4YAMD 第13章部署Linux系统 13.1部署Linux系统概述